Mecanizado por Descarga Eléctrica (EDM): Proceso, Beneficios y Aplicaciones

Hoy en The Mechanical Post veremos qué es el mecanizado por descarga eléctrica, su construcción, funcionamiento, aplicaciones, ventajas y limitaciones. Puedes descargar el PDF o imprimir con el botón al final.

¿Qué es el mecanizado por descarga eléctrica?

El mecanizado por descarga eléctrica (EDM) es un proceso de mecanizado no tradicional. Usa una chispa eléctrica para remover pequeña cantidad de material de la pieza, mecanizándola. Se usa para materiales muy duros imposibles con procesos tradicionales (torno, fresadora). También llamado erosión por chispa o mecanizado por chispa.

Principio del Mecanizado por Descarga Eléctrica

Funciona por erosión de la pieza debido a la descarga de chispa entre herramienta y pieza. Dos electrodos: ánodo (+) y cátodo (−) producen chispa al acercarse. Voltaje ~20.000–100.000 V. Al acercarse ~0,05–0,005 mm, chispa intensa genera mucho calor. Si ambos electrodos son del mismo material, el ánodo erosiona más rápido, así la pieza se conecta al ánodo. La herramienta tiene forma de la impresión requerida. Ambos inmersos en fluido dieléctrico para trabajo eficiente.

Construcción del Mecanizado por Descarga Eléctrica

1. Generador de pulsos DC
2. Pieza de trabajo (Workpiece)
3. Fijación (Fixture)
4. Fluido dieléctrico
5. Bomba
6. Filtro
7. Portaherramientas
8. Chispa (Spark)
9. Herramienta (Tool)

Generador de pulsos DC

Convierte alimentación CA en alta tensión DC capaz de producir chispa.

Pieza de trabajo

Material a mecanizar. Conectada al terminal positivo del generador.

Fijación

Sujeta la pieza. Mesa magnética, plato o torno.

Fluido dieléctrico

Actúa como aislante hasta tensión de ruptura y como conductor tras alcanzarla. Arrastra metal fundido y limpia hueco de chispa. Enfría herramienta y superficie mecanizada. Líquidos: agua destilada, aceite de parafina, aceite de silicona, etc.

Bomba de circulación

Circula fluido dieléctrico por el sistema.

Filtro

Filtra partículas metálicas pequeñas u otras impurezas del fluido durante circulación.

Portaherramientas

Sujeta firmemente la herramienta. Alberga mecanismo de servomotor para avance y mantener hueco de chispa constante.

Herramienta

Forma de la impresión a producir. Conectada al terminal negativo (cátodo). Buen conductor, alto punto de fusión.

Funcionamiento del Mecanizado por Descarga Eléctrica

• Herramienta y pieza inmersas en fluido dieléctrico, separadas por pequeño hueco (hueco de chispa).
• Al encender, miles de chispas producidas (duración muy corta cada una).
• Chispas ionizan fluido dieléctrico cercano → actúa como conductor.
• Chispa genera calor intenso → material de pieza se funde.
• Metal fundido arrastrado por flujo de fluido → enfría pieza y herramienta.
• Fluido filtrado y recirculado.
• Servomotor da avance adecuado manteniendo hueco de chispa constante.
• Así se mecaniza el material con EDM.

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Ventajas del Mecanizado por Descarga Eléctrica

• Puede mecanizar cualquier tipo de material.
• Formas complejas difíciles con procesos convencionales.
• Mecanizado con tolerancias muy ajustadas.
• Buen acabado superficial.
• Sin contacto herramienta-pieza → sin tensiones mecánicas.

Limitaciones del Mecanizado por Descarga Eléctrica

• Alto consumo energético.
• Tasa de remoción de material baja.
• Esquinas agudas no producibles.
• Solo para materiales eléctricamente conductores.
• Formación de sobrecorte (overcut).
• Agujeros cónicos producidos.

Aplicaciones del Mecanizado por Descarga Eléctrica

• Producción de agujeros muy pequeños.
• Con husillo rotativo, producción de roscas.
• Fabricación de engranajes.
• Industria aeroespacial para mecanizado.
• Matrices de extrusión, herramientas de estampado, etc.

Video animado recomendado (no patrocinado). Esta es una visión general del EDM. Si te gusta o tienes sugerencias, comenta. Considera suscribirte para no perderte nuestros posts. ¡Volveremos pronto! Sigue aprendiendo y leyendo The Mechanical Post.